„3. Mérés: RC-körök vizsgálata” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
| 16. sor: | 16. sor: | ||
| Lineáris áramkörök és harmonikusan változó áram és feszültség jelek részletes tárgyalását lásd a Kisérleti Fizika 1 kurzus rezgésekről szóló fejezetében [http://physics.bme.hu/BMETE11AF42_kov]. A fontosabb mennyiségeket és összefüggéseket alább összefoglaljuk. Az ábrán egy $T$ periodus idővel változó, $f$=1/$T$ frekvenciájú feszültség jel látható. Ha a jel amplitúdója $U_0$ és fázisa $\varphi$, az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg: | | Lineáris áramkörök és harmonikusan változó áram és feszültség jelek részletes tárgyalását lásd a Kisérleti Fizika 1 kurzus rezgésekről szóló fejezetében [http://physics.bme.hu/BMETE11AF42_kov]. A fontosabb mennyiségeket és összefüggéseket alább összefoglaljuk. Az ábrán egy $T$ periodus idővel változó, $f$=1/$T$ frekvenciájú feszültség jel látható. Ha a jel amplitúdója $U_0$ és fázisa $\varphi$, az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg: | ||
| − | $$ U(t)=U_0cos(2\pi ft) $$ | + | $$ U(t)=U_0cos(2\pi ft+\varphi).$$ |
| − | + | Hasznos még bevezetni a körfrekvenciát $\omega$=2$\pi$$f$. Az időbeli változást leíró differenciál egyenletek könnyebb kezeléséhez érdemes bevezetni az alábbi komplex változót, melynek valós része adja a mérhető jelet: | |
| + | |||
| + | $$ U(t)=U_0e^{\omega t+\varphi}=U_0e^\varphi e^{\omega t}.$$ | ||
| + | |||
| + | A harmonikusan változó feszültség a komplex síkon egy $U_0$ sugarú kört ír le. A komplex számot reprezentáló vektor fázisszöge $\omega t+\varphi$ állandó szögsebességgel fordul körbe. | ||
| [[File:Uosc.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]] | | [[File:Uosc.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]] | ||
|} | |} | ||
| + | ===Lineáris áramköri elemek=== | ||
| + | |||
| + | {| | ||
| + | |- | ||
| + | | Lineáris áramköri elemek esetén az áthajtott áramot és az elemen eső fezsültséget vagy azok deriváltjait lineáris összefüggés kapcsolja össze. Legegyszerűbb ilyen elem az ohmikus ellenállás: | ||
| + | |||
| + | $$ U=RI $$ | ||
| + | |||
| + | Az ellenálláson áthaladó áramot az alábbi komplex alakban adhatjuk meg | ||
| + | $$ I=I_0e^{\omega t}, $$ | ||
| + | melyból kiszámíthatjuk a rajta eső feszültsége: | ||
| + | $$ U=RI_0e^{\omega t}. $$ | ||
| + | Tehát az áram és a feszültség fázisa azonos az amplitúdokat pedig a $U_0$=$R$$I_0$ összefüggéssel számolhatjuk ki. | ||
| + | ök és harmonikusan változó áram és feszültség jelek részletes tárgyalását lásd a Kisérleti Fizika 1 kurzus rezgésekről szóló fejezetében [http://physics.bme.hu/BMETE11AF42_kov]. A fontosabb mennyiségeket és összefüggéseket alább összefoglaljuk. Az ábrán egy $T$ periodus idővel változó, $f$=1/$T$ frekvenciájú feszültség jel látható. Ha a jel amplitúdója $U_0$ és fázisa $\varphi$, az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg: | ||
| + | |||
| + | $$ U(t)=U_0cos(2\pi ft+\varphi).$$ | ||
| + | |||
| + | Hasznos még bevezetni a körfrekvenciát $\omega$=2$\pi$$f$. Az időbeli változást leíró differenciál egyenletek könnyebb kezeléséhez érdemes bevezetni az alábbi komplex változót, melynek valós része adja a mérhető jelet: | ||
| + | |||
| + | $$ U(t)=U_0e^{\omega t+\varphi}=U_0e^\varphi e^{\omega t}.$$ | ||
| + | |||
| + | A harmonikusan változó feszültség a komplex síkon egy $U_0$ sugarú kört ír le. A komplex számot reprezentáló vektor fázisszöge $\omega t+\varphi$ állandó szögsebességgel fordul körbe. | ||
| + | | [[File:Uosc.jpg|225px|thumb|right|Általános időben harmonikusan változó feszültség]] | ||
| + | |} | ||
==Mérési feladatok== | ==Mérési feladatok== | ||
A lap 2019. november 1., 19:53-kori változata
Tartalomjegyzék[elrejtés] |
Elméleti összefoglaló
Időben harmonikusan változó jel
Lineáris áramkörök és harmonikusan változó áram és feszültség jelek részletes tárgyalását lásd a Kisérleti Fizika 1 kurzus rezgésekről szóló fejezetében [1]. A fontosabb mennyiségeket és összefüggéseket alább összefoglaljuk. Az ábrán egy periodus idővel változó, =1/ frekvenciájú feszültség jel látható. Ha a jel amplitúdója és fázisa , az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg:
![]() =2$\piLaTex syntax error
\[f$. Az időbeli változást leíró differenciál egyenletek könnyebb kezeléséhez érdemes bevezetni az alábbi komplex változót, melynek valós része adja a mérhető jelet:\] ![]() A harmonikusan változó feszültség a komplex síkon egy |
Lineáris áramköri elemek
Lineáris áramköri elemek esetén az áthajtott áramot és az elemen eső fezsültséget vagy azok deriváltjait lineáris összefüggés kapcsolja össze. Legegyszerűbb ilyen elem az ohmikus ellenállás:
![]() Az ellenálláson áthaladó áramot az alábbi komplex alakban adhatjuk meg ![]() melyból kiszámíthatjuk a rajta eső feszültsége: ![]() =$RLaTex syntax error
\[I_0$ összefüggéssel számolhatjuk ki. ök és harmonikusan változó áram és feszültség jelek részletes tárgyalását lásd a Kisérleti Fizika 1 kurzus rezgésekről szóló fejezetében [http://physics.bme.hu/BMETE11AF42_kov]. A fontosabb mennyiségeket és összefüggéseket alább összefoglaljuk. Az ábrán egy $T$ periodus idővel változó, $f$=1/$T$ frekvenciájú feszültség jel látható. Ha a jel amplitúdója $U_0$ és fázisa $\varphi$, az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg:\] ![]() =2$\piLaTex syntax error
\[f$. Az időbeli változást leíró differenciál egyenletek könnyebb kezeléséhez érdemes bevezetni az alábbi komplex változót, melynek valós része adja a mérhető jelet:\] ![]() A harmonikusan változó feszültség a komplex síkon egy |
Mérési feladatok
1. Feladat
periodus idővel változó,
=1/
és fázisa
, az időfüggést az alábbi alakban adhatjuk meg:
![\[ U(t)=U_0cos(2\pi ft+\varphi).\]](/images/math/9/6/e/96eab080ec8a57c04dc37fbab0d08b88.png)
=2$\pi![\[ U(t)=U_0e^{\omega t+\varphi}=U_0e^\varphi e^{\omega t}.\]](/images/math/c/5/1/c5147ba2c7e1990d294bddc43457b228.png)
állandó szögsebességgel fordul körbe.
![\[ U=RI \]](/images/math/0/6/3/063b550b153e506421bd709bd6808ca7.png)
![\[ I=I_0e^{\omega t}, \]](/images/math/6/e/7/6e761e1350d4f9c0d6559b2100ec7193.png)
![\[ U=RI_0e^{\omega t}. \]](/images/math/7/1/5/715ddd92f2566ef98d3c7626183d7fe6.png)